Abordaremos o dimensionamento das primeiras etapas do projeto elétrico: os pontos de iluminação, as tomadas, a demanda de energia e a proteção geral, segundo a NBR 5410:2004.
Assim, vamos dar continuidade àquele projeto, apresentando o dimensionamento do quadro geral, dos circuitos e dos disjuntores, de maneira prática. Vamos lá?
O Projeto
Antes de tudo, vamos relembrar o projeto?
A proposta era fazer o projeto de instalações elétricas de uma edificação comercial composta por sala, escritório, copa e banheiro. Nessa localidade, adotamos a tensão de alimentação de 220 V, com demanda provável de 10,44 kVA. Na figura abaixo temos o projeto conforme concluímos no artigo anterior.
Quadro Geral
Recomenda-se localizar o quadro de distribuição de cargas o mais próximo possível do centro de carga do projeto, assim como em locais de fácil acesso e seguro, assegurando o funcionamento adequado do quadro.
Mas o que é o centro de carga? É o ponto teórico em que pode-se considerar o centro de toda a carga de uma determinada área. Esse centro pode ser determinado pelo Método do Baricentro, que consiste em determinar sobre a planta baixa um sistema de eixos cartesianos, definindo para cada ponto a sua potência e a sua localização (x,y).
A seguir, é apresentado o cálculo das coordenadas x e y do centro de carga.
Onde:
Xn: coordenada x de cada ponto;
Yn: coordenada y de cada ponto;
Pn: potência de cada ponto.
Outra forma de estabelecer o centro de carga é através da análise do projeto, ou seja, observar onde se concentra maior quantidade de pontos e suas respectivas potências. Essa foi a forma que adotamos no projeto em estudo, por ser uma edificação de pequenas dimensões!
Onde você colocaria o quadro?
Veja onde colocamos!
Se você prestar atenção, o quadro geral do projeto em análise está na parede que divide a copa do banheiro – ambientes com alta demanda de carga elétrica, como por exemplo, a tomada alta do chuveiro elétrico com 4500W e as tomadas médias na copa de 800W e 1140W.
Além de definir o centro de carga, deve-se atentar aos componentes do quadro geral. São eles: disjuntor geral, barramento de interligação de fases, disjuntores dos circuitos terminais, barramento de neutro, barramento de proteção e estrutura como um todo que inclui caixa metálica, chapa de montagem dos componentes, isoladores, tampa e sobretampa.
Divisão dos Circuitos
A divisão dos circuitos é realizada de acordo com os equipamentos utilizados, que, no nosso caso, consiste na separação da iluminação das tomadas de uso geral (TUGs) e das de uso específico (TUEs).
Outros aspectos que merecem destaque são:
- definir circuitos independentes para as TUGs de cozinha, copa e área de serviço;
- cada TUE deve possuir um circuito exclusivo;
- equipamentos com corrente igual ou superior a 10A deve possuir TUE;
- a potência dos circuitos, exceto os de TUE, deve estar limitada a 1200VA para 127V e 2200VA para 220V;
- instalações com mais de uma fase, as cargas devem ser distribuídas uniformemente entre as fases, obtendo-se o maior equilíbrio possível.
Assim, considerando os aspectos citados e questões de projeto – como proximidade, economia de material, questões executivas – os equipamentos e circuitos foram divididos como mostra a tabela a seguir.
DICA IMPORTANTE: Tente sempre organizar bem a tabela, assim, será mais fácil revisá-la e até mesmo reutilizá-la posteriormente.
O principal objetivo, que é dividir a potência entre as fases, foi relativamente bem alcançado.
No projeto, então, o próximo passo é ligar todos os circuitos ao quadro geral. Para isso, é sempre importante prestar atenção no limite de eletrodutos: idealmente, até 5 circuitos em cada eletroduto. Veja nossa sugestão de traçado para os eletrodutos!
E lembre dos condutores de cada tipo de tomada:
- TUG: Fase + Neutro + Terra
- TUE: Fase + Fase + Terra
- Iluminação: Fase + Neutro
- Interruptores: Fase + Retorno (Mas há variações para diferentes configurações de lâmpadas)
Dimensionamento dos disjuntores e condutores
Os disjuntores são dispositivos de proteção para as instalações elétricas e podem ser de dois tipos: termomagnético (DTM) e diferencial residual (DR). Ambos oferecem proteção aos fios do circuito e permitem manobra manual (desligar/ligar circuito). https://c0.pubmine.com/sf/0.0.3/html/safeframe.htmlREPORT THIS AD
No entanto, apenas o disjuntor tipo DR protege as pessoas contra choques elétricos, seja por contato direto ou indireto. Por isso, recomenda-se seu uso em circuitos que sirvam a aparelhos de iluminação e tomadas que atendam a áreas externas, bem como tomadas em cozinhas e lavanderias.
Para circuito de tomadas em banheiros a utilização de disjuntor tipo DR é obrigatória. Além disso, exige-se em caso de instalações alimentadas por rede de distribuição pública em baixa tensão, onde não puder ser garantida a integridade do condutor PEN.
Quanto ao dimensionamento desses disjuntores, inicia-se calculando a corrente elétrica (I) através das informações obtidas da divisão de circuitos, potência e tensão. Para o cálculo da corrente utiliza-se a fórmula:
Onde:
P: potência (W ou VA);
V: tensão (V).
Após encontrar o valor da corrente e com o auxílio da tabela abaixo, é possível definir a corrente de cálculo (Ic) de acordo com a equação a seguir.
Onde:
FAG: fator de agrupamento.
Com o valor de Ic, determina-se o valor nominal do disjuntor (VD), atribuindo-lhe o valor imediatamente acima do calculado. Também é possível definir o valor das bitolas em mm² com o valor da corrente calculada, seguindo as orientações da tabela de capacidade de condução de corrente.
ATENÇÃO!
Deve-se respeitar a seção mínima dos condutores dos circuitos de iluminação e de tomadas (TUGs e TUEs): 1,5 mm² e 2,5 mm², respectivamente.
Por fim, determina-se o tipo de disjuntor, DMT ou DR, conforme recomendações do início deste tópico, assim como sua corrente nominal, conforme tabelas abaixo.
- DMT
- DR
Dimensionamento dos eletrodutos
Para cada trecho de instalação, calcula-se o diâmetro nominal do eletroduto de acordo com a tabela abaixo. Nesta, considera-se a seção nominal do condutor de maior seção e o número de condutores do trecho.
Após a definição dos diâmetros dos eletrodutos nosso projeto ficou assim!
Assim como os outros projetos complementares, o projeto de instalações elétricas é fundamental para garantir o desempenho adequado de qualquer edificação, além de ajudar na economia de custos. Por isso, é fundamental executá-lo com cuidado e sempre seguir as normas da concessionária de energia do local da edificação.
Ficou alguma dúvida, ou tem algum comentário? Fale com a gente!
PARA LER MAIS!
- NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão.
Fonte e credibilidade: https://canteirodeengenharia.com.br/2021/03/10/quadro-geral-e-circuitos/